ROBOTICA 7

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Pós- Graduação
Robótica colaborativa
Pós- Graduação
Robótica 
colaborativa 
na manufatura 
inteligente 
Bloco 1
Victoria A. Herrera
• Desenvolvimento dos sistemas de manufatura.
• Manufatura integrada e inteligente.
• Aplicações de robôs colaborativos na manufatura.
Sumário da aula
Desenvolvimento dos sistemas de manufatura
Um sistema de manufatura pode ser definido como um conjunto de 
equipamentos e recursos humanos integrados que realiza uma ou 
mais operações de processamento e/ ou montagem na matéria-
prima, na peça ou em um conjunto de peças. O equipamento 
integrado consiste em máquinas de produção, dispositivos de 
manuseio e posicionamento de materiais e sistemas 
computadorizados. Os recursos humanos são necessários em tempo 
integral ou parcial para manter os equipamentos em funcionamento. 
(GROOVER, 2017, p. 421)
Desenvolvimento dos sistemas de manufatura
Figura 1 - Posição dos sistemas de manufatura em 
um grande sistema de produção
Fonte: Groover (2017, p. 421).
Desenvolvimento dos sistemas de manufatura
Figura 2 - Desenvolvimento das tecnologias 
de manufatura
Fonte: adaptado de Tian; Yin; Taylor (2002, p.324).
• Requisitos 
fundamentais que os 
sistemas de manufatura 
precisam atender.
Integração total de 
sistemas de software e 
hardware.
Arquitetura de sistema 
aberto para acomodar 
novos subsistemas .
Comunicação eficiente e 
cooperação entre 
departamentos.
Desenvolvimento dos sistemas de manufatura
• Requisitos 
fundamentais que 
os sistemas de 
manufatura 
precisam atender.
Incorporação de fatores 
humanos em sistemas de 
manufatura.
Resposta rápida a 
alterações e perturbações 
inesperadas.
Tolerância a falhas, tanto no 
nível do sistema quanto no 
nível do subsistema.
Desenvolvimento dos sistemas de manufatura
• Sistemas de manufatura avançada:
• Sistemas de manufatura integrada por computador.
• Engenharia concorrente.
• Manufatura ágil.
• Manufatura baseada na Internet.
• Manufatura inteligente.
Desenvolvimento dos sistemas de manufatura
Manufatura integrada e inteligente
Figura 3 - Desenvolvimento das tecnologias 
de manufatura
Fonte: adaptado de Tian; Yin; Taylor (2002, p.324)
• Sistemas de 
manufatura 
integrada: três 
níveis de 
integração na 
manufatura.
Integração vertical.
Integração horizontal.
Integração ponta a 
ponta.
Manufatura integrada e inteligente
• Sistemas de manufatura 
inteligente: três novas 
tecnologias estão sendo 
utilizadas para garantir 
que os sistemas de 
manufatura possam agir 
de forma inteligente.
Análise de big data.
Machine learning.
Computação em nuvem.
Manufatura integrada e inteligente
Pós- Graduação
Robótica 
colaborativa 
na manufatura 
inteligente 
Bloco 2
Victoria A. Herrera
• As principais aplicações de robôs colaborativos, na indústria, 
podem ser resumida em quatro: 
• Manuseio de materiais.
• Soldagem.
• Montagem.
• Aplicações automotivas.
Principais aplicações da robótica colaborativa
Pós- Graduação
Teoria em prática
Bloco 3
Victoria A. Herrera
Solução da proposta
• Considerando as quatro principais aplicações da robótica 
colaborativa nos processos de manufatura definidos nesta aula, 
isto é, montagem, soldagem, aplicações automotivas e manuseio 
de materiais, escolha uma delas e realize uma pesquisa sobre as 
indústrias que usam, atualmente, robôs colaborativos em seus 
processos de manufatura. 
Teoria em prática 
Solução da proposta
• Descreva quais os processos em que os robôs colaborativos 
contribuem (pode focar em até três processos diferentes), 
como contribuem e porque foi escolhida essa opção em dito 
processo de manufatura.
Teoria em prática 
Solução da proposta
• Dentre essas quatro aplicações, 
escolhi as aplicações 
automotivas.
Exemplo 1: BMW (Robotiq).
• Robôs são usados para passar 
uma camada de película 
protetora sobre os componentes 
eletrônicos no interior de uma 
porta. Essa é uma tarefa que 
pode causar lesões repetitivas, 
quando feitas manualmente.
Solução da proposta
Solução da proposta
• Dentre essas quatro 
aplicações, escolhi as 
aplicações automotivas.
Exemplo 2: Ford (KUKA).
• Robôs ajudam os trabalhadores a 
instalar amortecedores: ao invés de 
usar uma ferramenta de instalação 
pesada, os trabalhadores têm o 
robô para levantá-la.
Solução da proposta
Solução da proposta
• Dentre essas quatro 
aplicações, escolhi as 
aplicações automotivas.
Exemplo 2: Ford (KUKA).
• O robô posiciona 
automaticamente no arco da 
roda, antes de apertar um botão 
para instalar o componente.
Solução da proposta
• Dentre essas quatro 
aplicações, escolhi as 
aplicações automotivas.
Exemplo 3: Volkswagen 
(Universal Robots).
• Braços robóticos responsáveis por manejar 
delicados plugues incandescentes nos 
cabeçotes, permitindo um layout 
ergonômico do local de trabalho onde o 
funcionário pode concluir a tarefa de fixar as 
velas e isolar a cabeça do cilindro, em uma 
postura ereta e saudável, com o robô de pé 
nas proximidades e servindo como colega.
Solução da proposta
Pós- Graduação
Dica da professora
Bloco 4
Victoria A. Herrera
• Nos últimos anos, vários fabricantes de automóveis têm 
introduzido robôs colaborativos na produção de linhas, como, 
por exemplo, BMW, Audi, Ford, Volkswagen e ŠKODA.
• Nos sites dos fabricantes dos robôs têm vídeos dos robôs em
ação. Assista e veja de perto os cobots em ação!
Aplicações automotivas
GROOVER, Mikell P. Fundamentos da moderna manufatura. 5. ed. Rio de 
Janeiro: Ltc-gen, 2017. Volume 2. Tradução de Luiz Cláudio de Queiroz e 
Givanildo Alves dos Santos. 
TIAN, Gui Yun; YIN, Guofu; TAYLOR, David. Internet-based manufacturing: 
a review and new infraestructure for distributed intelligent manufacturing. 
Journal of intelligent manufacturing, Netherlands, v. 13. 2002. 
VILLANI, Valeria et al. Survey on human-robot collaboration in industrial 
settings: safety, intuitive interfaces and applications. Mechatronics, 
Elsevier, v. 55, n. 1. 2018.
Referências Bibliográficas
Pós- Graduação
Bons estudos!